Dataset Previews

First, initialize by adding tools and declare floating type

using GriddingMachine
using PkgUtility
using Plots
using Plots.PlotMeasures

ENV["GKSwstype"]="100";
FT = Float32;
# use this to fix the problem in generated preview.jl file
F1 = joinpath(@__DIR__, "../../Artifacts.toml");
F2 = joinpath(@__DIR__, "../../../Artifacts.toml");
GRIDDINGMACHINE_ARTIFACTS = (isfile(F1) ? F1 : F2);

predownload_artifact.(["CH_20X_1Y_V1",
                       "CI_12X_1Y_V1",
                       "CI_PFT_2X_1Y_V1",
                       "GPP_MPI_2X_1M_2005_V1",
                       "GPP_VPM_5X_8D_2005_V1",
                       "LAI_4X_1M_V1",
                       "LM_ERA5_4X_1Y_V1",
                       "LNC_2X_1Y_V1",
                       "LNC_2X_1Y_V2",
                       "LPC_2X_1Y_V1",
                       "NDVI_AVHRR_20X_1M_2018_V1",
                       "NIRO_AVHRR_20X_1M_2018_V1",
                       "NIRV_AVHRR_20X_1M_2018_V1",
                       "SIF740_TROPOMI_1X_1M_2018_V1",
                       "SLA_2X_1Y_V1",
                       "SLA_2X_1Y_V2",
                       "TD_12X_1Y_V1",
                       "VMAX_CICA_2X_1Y_V1",
                       "WD_2X_1Y_V1",
                       "NPP_MODIS_1X_1Y"],
                      GRIDDINGMACHINE_ARTIFACTS);
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.4%
#                                                                          2.7%
####                                                                       6.7%
##########                                                                14.6%
###################################                                       48.9%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           1.2%
####                                                                       6.2%
########                                                                  12.2%
#############################                                             41.6%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

#                                                                          2.0%
####                                                                       6.8%
####################                                                      28.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.1%
                                                                           0.9%
#                                                                          1.7%
###                                                                        4.8%
#############                                                             18.5%
##############################################                            64.9%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.1%
                                                                           0.3%
                                                                           0.7%
#                                                                          1.9%
#####                                                                      7.3%
##################                                                        25.6%
##################################                                        48.0%
#################################################                         69.0%
################################################################          90.1%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.2%
                                                                           1.4%
#                                                                          2.4%
#####                                                                      7.0%
##################                                                        25.3%
######################################################################    97.4%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

##                                                                         3.0%
#############                                                             18.4%
########################                                                  33.8%
#######################################################                   76.4%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   
-=#=#   #   #                                                                 
-=O#- #  #    #                                                               
-=O=#  #   #   #                                                              
-=O=-#  #    #   #                                                            
-=O=- #   #   #     #                                                         
-=O=-   #   #   #     #                                                       
-=O=-    #    #    #    #                                                     
-=O=-      #   #     #    #                                                   
-=O=-        #   #     #     #                                                
-=O=-         #     #    #     #                                              
-=O=-           #     #    #     #                                            
-=O=-              #    #     #     #                                         
-=O=-                #    #     #     #                                       
-=O=-                  #     #     #     #                                    
-=O=-                    #     #     #     #                                  
-=O=-                      #     #     #      #                               
-=O=-                         #     #     #     #                             
-=O=-                           #     #     #     #                           
-=O=-                              #     #     #     #                        
-=O=-                                #     #     #     #                      
-=O=-                                  #      #    #     #                    

##                                                                         3.7%
##############                                                            20.3%
#######################################                                   55.4%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

#                                                                          2.8%
############                                                              17.2%
###########################                                               38.7%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

##                                                                         3.6%
###############                                                           21.4%
#########################################                                 57.3%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.0%
                                                                           0.0%
                                                                           0.2%
                                                                           0.6%
#                                                                          2.4%
####                                                                       6.5%
#######                                                                   10.5%
##########                                                                14.3%
#############                                                             18.1%
###############                                                           21.9%
##################                                                        25.7%
#####################                                                     29.4%
#######################                                                   33.2%
##########################                                                37.1%
#############################                                             41.0%
################################                                          44.8%
##################################                                        48.5%
#####################################                                     52.1%
########################################                                  55.7%
##########################################                                59.1%
#############################################                             62.8%
###############################################                           65.9%
#################################################                         69.1%
####################################################                      72.3%
######################################################                    75.2%
#######################################################                   77.2%
########################################################                  78.8%
##########################################################                80.6%
###########################################################               82.6%
############################################################              84.7%
##############################################################            86.7%
###############################################################           88.8%
#################################################################         90.8%
##################################################################        93.0%
####################################################################      95.1%
######################################################################    97.3%
#######################################################################   99.4%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.0%
                                                                           0.1%
                                                                           0.1%
                                                                           0.3%
                                                                           1.0%
##                                                                         3.6%
#####                                                                      7.2%
#######                                                                   10.7%
##########                                                                14.1%
############                                                              17.6%
###############                                                           21.1%
#################                                                         24.4%
###################                                                       27.4%
#####################                                                     30.2%
######################                                                    30.8%
#######################                                                   33.2%
#########################                                                 35.7%
##########################                                                37.1%
###########################                                               38.6%
############################                                              40.2%
##############################                                            41.8%
###############################                                           43.2%
###############################                                           44.3%
################################                                          45.5%
#################################                                         46.7%
##################################                                        47.9%
###################################                                       49.1%
####################################                                      50.3%
#####################################                                     51.5%
#####################################                                     52.8%
######################################                                    54.0%
#######################################                                   55.3%
########################################                                  56.5%
#########################################                                 57.7%
##########################################                                59.0%
###########################################                               60.3%
############################################                              61.6%
#############################################                             62.9%
##############################################                            64.2%
###############################################                           65.5%
################################################                          66.8%
#################################################                         68.2%
##################################################                        69.5%
##################################################                        70.8%
###################################################                       72.1%
####################################################                      73.4%
#####################################################                     74.7%
######################################################                    76.1%
#######################################################                   77.4%
########################################################                  78.6%
#########################################################                 79.7%
##########################################################                81.0%
###########################################################               82.4%
############################################################              83.7%
#############################################################             85.1%
##############################################################            86.5%
###############################################################           87.9%
################################################################          89.3%
#################################################################         90.7%
##################################################################        92.1%
###################################################################       93.5%
####################################################################      94.9%
#####################################################################     96.2%
######################################################################    97.6%
#######################################################################   99.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.0%
                                                                           0.0%
                                                                           0.1%
                                                                           0.3%
                                                                           1.1%
###                                                                        4.2%
######                                                                     8.4%
########                                                                  12.0%
##########                                                                15.2%
#############                                                             19.0%
################                                                          22.8%
###################                                                       26.6%
#####################                                                     30.4%
########################                                                  34.2%
###########################                                               38.0%
##############################                                            41.7%
################################                                          45.5%
###################################                                       49.2%
######################################                                    52.9%
########################################                                  56.7%
###########################################                               60.6%
##############################################                            64.3%
#################################################                         68.1%
###################################################                       71.9%
######################################################                    75.7%
#########################################################                 79.5%
###########################################################               83.2%
##############################################################            87.0%
################################################################          90.2%
###################################################################       93.7%
######################################################################    97.5%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

                                                                           0.2%
                                                                           1.0%
##                                                                         3.9%
#########                                                                 13.2%
#####################################                                     52.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

##                                                                         3.6%
###########                                                               16.2%
#######################################                                   55.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

#                                                                          2.7%
########                                                                  12.1%
#################################                                         47.0%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   

                                                                           0.3%
                                                                           1.2%
###                                                                        4.2%
######                                                                     8.9%
#######################                                                   32.1%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

###                                                                        4.3%
###########################                                               38.8%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     

#                                                                          2.8%
########                                                                  11.9%
###################################                                       49.7%
######################################################################## 100.0%
#=#=#                                                                         
##O#- #                                                                       
##O=#  #                                                                      
#=#=-#  #                                                                     
-#O#- #   #                                                                   
-=#=#   #   #                                                                 

######################                                                    30.9%
######################################################################## 100.0%

Then, define a function to plot the dataset

function preview_data(ds::GriddedDataset{FT}, ind::Int)
    # preview data
    return heatmap(view(ds.data,:,:,ind)',
                   origin="lower",
                   aspect_ratio=1,
                   xticks=[],
                   yticks=[],
                   c=:viridis,
                   size=(700,300),
                   framestyle=:none)
end

function preview_data(ds::GriddedDataset{FT}, ind::Int, clim::Tuple)
    # preview data
    return heatmap(view(ds.data,:,:,ind)',
                   origin="lower",
                   aspect_ratio=1,
                   xticks=[],
                   yticks=[],
                   c=:viridis,
                   clim=clim,
                   size=(700,300),
                   framestyle=:none)
end
preview_data (generic function with 2 methods)

Leaf level datasets

Leaf nitrogen content

LNC_LUT = load_LUT(LeafNitrogenButler{FT}());
mask_LUT!(LNC_LUT, FT[0,Inf]);
LNC_LUT = regrid_LUT(LNC_LUT, Int(size(LNC_LUT.data,2)/180));
preview_data(LNC_LUT, 1)
LNC_LUT = load_LUT(LeafNitrogenBoonman{FT}());
mask_LUT!(LNC_LUT, FT[0,Inf]);
LNC_LUT = regrid_LUT(LNC_LUT, Int(size(LNC_LUT.data,2)/180));
preview_data(LNC_LUT, 1)

Leaf phosphorus content

LPC_LUT = load_LUT(LeafPhosphorus{FT}());
mask_LUT!(LPC_LUT, FT[0,Inf]);
LPC_LUT = regrid_LUT(LPC_LUT, Int(size(LPC_LUT.data,2)/180));
preview_data(LPC_LUT, 1)

Specific leaf area

SLA_LUT = load_LUT(LeafSLAButler{FT}());
mask_LUT!(SLA_LUT, FT[0,Inf]);
SLA_LUT = regrid_LUT(SLA_LUT, Int(size(SLA_LUT.data,2)/180));
preview_data(SLA_LUT, 1)
SLA_LUT = load_LUT(LeafSLABoonman{FT}());
mask_LUT!(SLA_LUT, FT[0,Inf]);
SLA_LUT = regrid_LUT(SLA_LUT, Int(size(SLA_LUT.data,2)/180));
preview_data(SLA_LUT, 1)

Vcmax

VCM_LUT = load_LUT(VcmaxOptimalCiCa{FT}());
mask_LUT!(VCM_LUT, FT[0,Inf]);
VCM_LUT = regrid_LUT(VCM_LUT, Int(size(VCM_LUT.data,2)/180));
preview_data(VCM_LUT, 1)

Stand level datasets

Canopy height

CHT_LUT = load_LUT(CanopyHeightGLAS{FT}());
mask_LUT!(CHT_LUT, FT[0,Inf]);
CHT_LUT = regrid_LUT(CHT_LUT, Int(size(CHT_LUT.data,2)/180));
preview_data(CHT_LUT, 1)
CHT_LUT = load_LUT(CanopyHeightBoonman{FT}());
mask_LUT!(CHT_LUT, FT[0,Inf]);
CHT_LUT = regrid_LUT(CHT_LUT, Int(size(CHT_LUT.data,2)/180));
preview_data(CHT_LUT, 1)

Clumping index

# global clumping index
CLI_LUT = load_LUT(ClumpingIndexMODIS{FT}(), "12X", "1Y");
mask_LUT!(CLI_LUT, FT[0,1]);
CLI_LUT = regrid_LUT(CLI_LUT, Int(size(CLI_LUT.data,2)/180));
preview_data(CLI_LUT, 1, (0.4,1))
# global clumping index per PFT
CLI_LUT = load_LUT(ClumpingIndexPFT{FT}());
mask_LUT!(CLI_LUT, FT[0,1]);
CLI_LUT = regrid_LUT(CLI_LUT, Int(size(CLI_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(CLI_LUT.data,3)
    preview_data(CLI_LUT, i, (0.4,1));
end
gif(anim, fps=1)

Gross primary productivity

# GPP MPI
GPP_LUT = load_LUT(GPPMPIv006{FT}(), 2005, "2X", "8D");
GPP_LUT = regrid_LUT(GPP_LUT, Int(size(GPP_LUT.data,2)/180));
mask_LUT!(GPP_LUT, FT[-100,Inf]);
anim = @animate for i ∈ 1:46
    preview_data(GPP_LUT, i, (0,10));
end
gif(anim, fps=5)
# GPP VPM
GPP_LUT = load_LUT(GPPVPMv20{FT}(), 2005, "5X", "8D");
GPP_LUT = regrid_LUT(GPP_LUT, Int(size(GPP_LUT.data,2)/180));
mask_LUT!(GPP_LUT, FT[-100,Inf]);
anim = @animate for i ∈ 1:46
    preview_data(GPP_LUT, i, (0,10));
end
gif(anim, fps=5)

Leaf area index

LAI_LUT = load_LUT(LAIMonthlyMean{FT}());
LAI_LUT = regrid_LUT(LAI_LUT, Int(size(LAI_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(LAI_LUT.data,3)
    preview_data(LAI_LUT, i, (0,6));
end
gif(anim, fps=1)

Normalized difference vegetation index

NDV_LUT = load_LUT(NDVIAvhrr{FT}(), 2018, "20X", "1M");
NDV_LUT = regrid_LUT(NDV_LUT, Int(size(NDV_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(NDV_LUT.data,3)
    preview_data(NDV_LUT, i, (0,1));
end
gif(anim, fps=1)

Near infrared reflectance of vegetation

NIV_LUT = load_LUT(NIRvAvhrr{FT}(), 2018, "20X", "1M");
NIV_LUT = regrid_LUT(NIV_LUT, Int(size(NIV_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(NIV_LUT.data,3)
    preview_data(NIV_LUT, i, (0,1));
end
gif(anim, fps=1)

Near infrared reflectance of vegetation with offset

NIO_LUT = load_LUT(NIRoAvhrr{FT}(), 2018, "20X", "1M");
NIO_LUT = regrid_LUT(NIO_LUT, Int(size(NIO_LUT.data,2)/180));
anim = @animate for i ∈ 1:size(NIO_LUT.data,3)
    preview_data(NIO_LUT, i, (0,1));
end
gif(anim, fps=1)

Net primary productivity

NPP_LUT = load_LUT(NPPModis{FT}());
mask_LUT!(NPP_LUT, FT[-Inf,1e19]);
NPP_LUT = regrid_LUT(NPP_LUT, Int(size(NPP_LUT.data,2)/180));
NPP_LUT.data .*= 1e9;
preview_data(NPP_LUT, 1)

Sun induced fluorescence

SIF_LUT = load_LUT(SIFTropomi740{FT}(), 2018, "1X", "1M");
mask_LUT!(SIF_LUT, FT[-100,100]);
anim = @animate for i ∈ 1:12
    preview_data(SIF_LUT, i, (0,3.5));
end
gif(anim, fps=3)

Tree density

TDT_LUT = load_LUT(TreeDensity{FT}(), "12X", "1Y");
mask_LUT!(TDT_LUT, FT[0,Inf]);
TDT_LUT = regrid_LUT(TDT_LUT, Int(size(TDT_LUT.data,2)/180));
preview_data(TDT_LUT, 1, (0, 150000))

Wood density

TDT_LUT = load_LUT(WoodDensity{FT}());
mask_LUT!(TDT_LUT, FT[0,Inf]);
TDT_LUT = regrid_LUT(TDT_LUT, Int(size(TDT_LUT.data,2)/180));
preview_data(TDT_LUT, 1)

Land surface

Land mask

LMK_LUT = load_LUT(LandMaskERA5{FT}());
LMK_LUT = regrid_LUT(LMK_LUT, Int(size(LMK_LUT.data,2)/180));
preview_data(LMK_LUT, 1)

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